鋁合金時效硬度是一個相當複雜的過程，它不僅決定於合金的組成、時效工藝，還取決於合金在生產過程中縮造成的缺陷，特別是空位、位錯的數量和分佈等因素。目前普遍認為時效硬化是溶質原子偏聚形成硬化區的結果。鋁合金在淬火加熱時，合金中形成了空位，在淬火時，由於冷卻快，這些空位來不及移出，便被“固定”在晶體內。這些在過飽和鋁合金固溶爐體內的空位大多與溶質原子結合在一起。由於過飽和固溶體處於不穩定狀態，必然向平衡狀態轉變，空位的存在，加速了溶質原子的擴散速度，因而加速了溶質原子的偏聚。硬化區的大小和數量取決於淬火溫度與淬火冷卻速度。淬火溫度越高，空位濃度越大，硬化區的數量也就越多，硬化區的尺寸減小。淬火冷卻速度越大，固溶體內所固定的空位越多，有利於增加硬化區的數量，減小硬化區的尺寸。沉澱硬化合金系的一個基本特徵是隨溫度而變化的平衡固溶度，即隨溫度增加固溶度增加，大多數可熱處理強化的的鋁合金都符合這一條件。
